新建設(shè)年產(chǎn)5000噸環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]塑料增塑劑專(zhuān)有技術(shù)項(xiàng)目建議書(shū) 一、技術(shù)領(lǐng)域 本技術(shù)涉及有機(jī)化工產(chǎn)品[ChanPin],特別是生物質(zhì)環(huán)氧[HuanYang]化合物 二、背景技術(shù) 在有機(jī)化工行業(yè)中,為了提高塑料、橡膠的加工性能,需要添加一定比例的增塑劑。目前普遍使用鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑,如DOP(鄰苯二甲酸二辛酯),因其含有芳香環(huán),不易生物降解,且有毒,又屬于不可再生的石油化工產(chǎn)品[ChanPin],使用范圍受到較大限制。國(guó)內(nèi)已有不少無(wú)毒增塑劑研究與生產(chǎn)的相關(guān)報(bào)道,如以大豆油、棉籽油、米糠油、菜籽油、亞麻油等植物油作為原料,經(jīng)環(huán)氧[HuanYang]化生產(chǎn)獲得一種無(wú)毒、無(wú)味的環(huán)氧[HuanYang]植物油,用作增塑劑兼熱穩(wěn)定劑,對(duì)光和熱具有良好的穩(wěn)定作用。但它們存在以下問(wèn)題:①與塑料如PVC(聚氯乙烯)相容性較差,必須與鄰苯二甲酸酯類(lèi)如DOP復(fù)配使用,才能產(chǎn)生較好的作用,亦即只能作為PVC的副增塑劑,一般在PVC樹(shù)脂中添加1-3%,對(duì)鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑帶來(lái)的有毒且不易生物降解的問(wèn)題,只能起減輕作用而不能從根本上解決;②以植物油作為原料,生產(chǎn)成本較高。安徽省農(nóng)業(yè)科技網(wǎng)介紹一種用脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]經(jīng)氯化甲氧基化制取氯代甲氧基脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的方法,作為無(wú)毒增塑劑雖然克服了與塑料之間相容性較差的問(wèn)題,但其制取過(guò)程需要大量使用氯氣,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,因此尚未大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。 三、專(zhuān)有技術(shù)內(nèi)容 本技術(shù)的目的是提供一種無(wú)毒、易生物降解、與塑料和橡膠之間相容性好、生產(chǎn)成本低的生物化合物增塑劑。 為實(shí)現(xiàn)以上目的,本技術(shù)提供一種生物質(zhì)化合物環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi],它由如下通式構(gòu)成: 式中R、R`為CnH2n+1,n=0~15。 上述生物質(zhì)化合物環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]作為無(wú)毒增塑劑用于塑料和橡膠加工。 環(huán)氧[HuanYang]植物油如大豆油典型分子式為C57H104O9,而氯氣代甲氧基脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]典型組分分子式為C20H38O3CL2,其增塑劑兼穩(wěn)定劑。 與環(huán)氧[HuanYang]植物油增塑劑相比,環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]增塑劑不僅可以完全代替DOP增塑劑制造出無(wú)毒、環(huán)保的PVC產(chǎn)品[ChanPin],用于食品包裝、醫(yī)療用品材料、玩具和供水管道等,同時(shí)也用作纖維素樹(shù)脂和合成橡膠的無(wú)毒增塑劑與軟化劑,在制品的加工中,添加環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]能明顯提高制品的物理性能和延長(zhǎng)老化時(shí)間,與鋇、鎘、鋅等金屬穩(wěn)定劑并用時(shí),有良好的協(xié)同作用。此外,因其還具有良好的潤(rùn)滑性、相容性和分散性性能,還可用作表面活性劑和分散劑應(yīng)用于環(huán)氧[HuanYang]涂料和環(huán)氧[HuanYang]樹(shù)脂等生產(chǎn)行業(yè)。 根據(jù)環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的用途 . 四、具體實(shí)施方式 下面通過(guò)產(chǎn)品[ChanPin]合成與產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用的具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 產(chǎn)品[ChanPin]合成實(shí)施例1:在5000升的搪瓷釜中,裝料系數(shù)按75%,脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]按重量比(%)組分為棕櫚甲酯[JiaZhi]**-**、硬脂酯甲酯[JiaZhi]**-**、油酯甲酯[JiaZhi]**-**、亞油酯甲酯[JiaZhi]**-**,物料重量比按脂肪酸[ZhiFangSuan]:過(guò)氧化氫:有機(jī)酯:催化劑:絡(luò)合物穩(wěn)定劑=1:(**-**):(**-***):(****-****):(****-****),有機(jī)酸采用硫酸,用濃硫酸作催化劑,尿素作穩(wěn)定劑,以保證過(guò)氧甲酸在反應(yīng)環(huán)境下有一定的穩(wěn)定性;按配比先將脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]、硫酸、甲酸和尿素裝入搪瓷釜中,在攪拌情況下升溫到**℃,停止加熱,開(kāi)始滴加濃度為**%的過(guò)氧化氫;由于是放熱反應(yīng),采用冷卻水調(diào)溫,以保持釜內(nèi)溫度為**℃;過(guò)氧化氫滴加時(shí)間控制在**-**小時(shí),滴加完畢再保溫*-*小時(shí),使釜內(nèi)環(huán)氧[HuanYang]化反應(yīng)充分徹底,得到粗無(wú)毒增塑劑;經(jīng)分離、洗滌、脫水、壓濾后得到環(huán)氧[HuanYang]脂肪酯甲酯[JiaZhi]成品,其典型組分是環(huán)氧[HuanYang]油酯甲酯[JiaZhi],分子式是C19H36O3。 產(chǎn)品[ChanPin]合成實(shí)施例2:有機(jī)酸用乙酸代替甲酸,其他技術(shù)參數(shù)和操作步驟同實(shí)施例1,得到環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]酯成品。 產(chǎn)品[ChanPin]合成實(shí)施例3:催化劑由硫酸改為硫酸鋁,過(guò)氧化氫滴加時(shí)間控制在**-**小時(shí),滴加完畢再保溫*-*小時(shí),其他技術(shù)參數(shù)和操作步驟同實(shí)施例1,得到環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]成品。 合成環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理:脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的環(huán)氧[HuanYang]化,是脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]中的碳碳雙鍵的環(huán)氧[HuanYang]化,以甲酸作載氧體時(shí)為例,其機(jī)理可用下面的化學(xué)反應(yīng)方程式表示: HCOOH + H2O2 HCOOH + H2O 甲酸 過(guò)氧化氫 催化劑 過(guò)氧甲酸 水 RCH= CH R`COOCH3+HCOOH催化劑+HCOOH 脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi] 過(guò)氧甲酸 無(wú)毒增塑劑 甲酸 環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]產(chǎn)品[ChanPin]用途:作為新型的增塑劑兼穩(wěn)定劑,主要應(yīng)用于PVC樹(shù)脂,制造無(wú)毒的PVC產(chǎn)品[ChanPin],用于食品包裝材料、醫(yī)療用品材料、建筑行業(yè)的上水管等,生產(chǎn)的PVC制品性能(包括機(jī)械加工性能、耐候性能和塑化性能)達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求,但不宜用在高溫電線電纜中。 產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用實(shí)施例1:生產(chǎn)PVC硬板、硬管、硬質(zhì)玩具等,環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]使用期量為3-8%; 產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用實(shí)施例2:生產(chǎn)PVC人造革、涼鞋、軟質(zhì)玩具、唱片料、醫(yī)療器械、汽車(chē)地板料、農(nóng)用噴管、消防水帶、印刷品、手套等,環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]使用量為10-20%; 產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用實(shí)施例3:生產(chǎn)PVC薄膜、軟管等,環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]使用量為20-30%; 產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用實(shí)施4:在橡膠制品生產(chǎn)中環(huán)氧[HuanYang]脂肪酯甲酯[JiaZhi]使用量為10-20%。 以上應(yīng)用實(shí)施中,根據(jù)制品的軟、硬程度,添加量在5-30%之間,添加量越大制品越柔軟,并可取得以下效果: 1、在低溫中能保持制品的堅(jiān)韌柔軟,增加產(chǎn)品[ChanPin]的耐折度,延長(zhǎng)產(chǎn)品[ChanPin]的使用壽命。添加比例與曲折次數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下: 添加環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]比例% 0 5 10 曲折次數(shù)(斷裂) 200 1200 3600 2、制品穩(wěn)定性大大改善,減少鋇鎘鋅穩(wěn)定的用量,如在PVC制品中添加10-15%的環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi],可減少鋇鎘鋅穩(wěn)定劑的使用量30%以上; 3、添加環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的PVC制品在戶外使用,有獨(dú)特的耐光、熱、老化性能。 五,5000噸/年項(xiàng)目簡(jiǎn)介: 1.環(huán)氧[HuanYang]大豆油是對(duì)精煉大豆油采用過(guò)氧化合物處理而制得的一種產(chǎn)品[ChanPin]。主要用做聚氯乙烯的增塑劑與熱穩(wěn)定劑。無(wú)毒,可做主增塑劑使用,是環(huán)氧[HuanYang]類(lèi)增塑劑中用量最多的種類(lèi)。我國(guó)近年來(lái)各地相繼投資建設(shè)大噸位乙烯工程,因而整個(gè)塑料加工工業(yè)對(duì)增塑劑需求也在逐年增加,此外還有一定數(shù)量增塑劑產(chǎn)品[ChanPin]出口。 本項(xiàng)目采用雙氧水甲酸法(無(wú)溶劑)制環(huán)氧[HuanYang]大豆油技術(shù)。此技術(shù)是國(guó)際公認(rèn)的制備環(huán)氧[HuanYang]類(lèi)增塑劑的良好方法。環(huán)氧[HuanYang]增塑劑,做為輔助增塑劑與熱穩(wěn)定劑使用時(shí),添加量為6%。近些年來(lái),由于對(duì)環(huán)氧[HuanYang]大豆油使用技術(shù)不斷提高,亦可做主增塑劑使用,由于其無(wú)毒,且國(guó)內(nèi)外的塑料加工業(yè)均高速發(fā)展,因而環(huán)氧[HuanYang]大豆油有良好的市場(chǎng)前景。 2.效益分析及轉(zhuǎn)讓方式:(按5000噸/年生產(chǎn)規(guī)模來(lái)估計(jì);實(shí)際是否可行需要做項(xiàng)目實(shí)地投資可行性研究) 設(shè)備投資:5000L不銹鋼(或搪玻璃)反應(yīng)釜3臺(tái),250--200L不銹鋼計(jì)量槽4臺(tái),20--50噸不銹鋼或者碳鋼的各種原料及成品儲(chǔ)罐3臺(tái),真空泵及給料泵3--4臺(tái),0.7 立方米/分鐘空氣壓縮機(jī)1臺(tái),混合器及不銹鋼儲(chǔ)罐等專(zhuān)用儀器設(shè)備3套,還有水設(shè)備以及安裝材料總計(jì)70萬(wàn)元,總投資370萬(wàn)元(含2噸鍋爐和流動(dòng)資金300萬(wàn));廠 房: 1000 平米(含倉(cāng)庫(kù)500平方米);蒸汽消耗4公斤/平方厘米 (產(chǎn)品[ChanPin]耗蒸汽估計(jì)0.5噸/噸 );噸總成本: 9000元/噸;售 價(jià): 10000元/噸;噸毛利稅:500--1000元/噸;年毛利稅:400--1000 萬(wàn)元。 ....................... 環(huán)氧樹(shù)脂 - seethedealer.net -(責(zé)任編輯:admin) |